Middelhavsdiæt og vægttab: Målretning mod galdesyre/tarmmikrobiom-aksen for at reducere kolorektal cancer (Bridge CRC)

Kolorektal cancer (CRC) er forbundet med flere risikofaktorer, herunder fedme, kost med lavt fiberindhold og kost med højt indhold af animalsk protein og mættet fedt (SFat). Afroamerikanere (AA'er) har en højere forekomst af disse risikofaktorer, og de har den højeste forekomst af CRC og relateret dødelighed. Disse flere risikofaktorer er også forbundet med højere cirkulerende og fækale galdesyrer (BA) og et skift i BA-aminosyrekonjugering fra glycin til taurin. Disse BA-relaterede ændringer kan ændre sammensætningen, strukturen og metaboliske aktivitet af tarmmikrobiotaen og fremme betingelser for tarmbakterier til at udvide og metabolisere taurin-konjugerede BA'er til genotoksisk hydrogensulfid (H2S) og tumorpromotoren, deoxycholsyre (DCA) ; et tyktarmsmiljø, der befordrer dannelsen af ​​CRC. Efterforskerne har vist, at mængden af ​​H2S-producerende bakterier er signifikant højere i tyktarmen af ​​AA'er sammenlignet med ikke-spanske hvide (NHW'er) og er et afgørende træk blandt AA CRC-tilfælde, der implicerer disse bakterier som bidragydere til CRC-udvikling i en race- afhængig måde. Desuden er den mikrobielle forskel forbundet med højere indtag af SFat og animalsk protein i AA'er, hvilket giver et centralt interventionsmål. Efterforskerne antager, at målretning mod BA-tarmmikrobiomets akse for at undertrykke overflod, vækst og metabolisk aktivitet af H2S- og DCA-producerende bakterier gennem diæt og vægttab (WL) kan reducere CRC-risikoen, især blandt AA'er. En middelhavsdiæt (MedDiet), et stort set plantebaseret kostmønster, er relevant for CRC-forebyggelse og mikrobiel produktion af anti-cancer-metabolitter i observationsstudier. En MedDiet kan ændre BA-metabolismen som vist hos primater, og når den kombineres med kaloriebegrænsning, viser den overlegen overholdelse og vægtkontrol hos mennesker, givet dens velsmag. Til dato har ingen undersøgelser i en RCT testet virkningerne af en MedDiet alene (MedA), WL gennem livsstilsintervention (WL-A) eller en kaloriebegrænset MedDiet for WL (WL-Med) på BA-tarmmikrobiomets akse og dets relevans for CRC-forebyggelse blandt AA'er. Vores tværfaglige team, der kombinerer ekspertise inden for psykologi, ernæring, mikrobiologi, molekylær cellebiologi, beregningsbiologi, medicin og biostatistik, foreslår at gennemføre en fire-arms RCT, hvor 180 overvægtige AA'er, 45-75 år gamle gennemfører en af ​​de følgende 6-måneders indgreb: Med-A, vægt stabil; WL-A, kaloriebegrænsning uden ændring af kostmønsteret; WLMed; eller kontrol. Efterforskerne vil bruge prøver og data indsamlet ved baseline, midt i undersøgelsen (måned-3) og post-intervention til at sammenligne virkningerne af interventionerne på 1) Koncentration og sammensætning af cirkulerende og fækale BA'er; 2) Tarmmikrobiota og metabolisk funktion; og 3) Genekspressionsprofiler af eksfolierede tarmepitelceller. Efterforskernes tilgang er stærk i betragtning af det multidisciplinære team, brugen af ​​evidensbaserede livsstilsinterventioner og sofistikerede -omics-analyser for at undersøge krydstale mellem kost/WL, tarmmikrobiom og værtens tarmfysiologi. Hvis det lykkes, kan denne undersøgelse have en dybtgående indvirkning på folkesundheden på CRC-risikoen blandt AA'er og andre højrisikopopulationer, hvilket ville udmønte sig i rettidige formidlingsmuligheder.